轨道移动

日期:2019-09-15编辑作者:前端科技

H5 动画:轨迹移动

2017/11/10 · HTML5 · 动画

原文出处: 凹凸实验室   

 

动画,是指由许多帧静止的画面,以一定的速度(如每秒16张)连续播放时,肉眼因视觉残象产生错觉,而误以为画面活动的作品。

在 Web 开发中,经常需要实现各种动画效果,例如:移动、变形、透明度变化等,今天我们主要来讨论各种移动的实现。

一、栅格图形和矢量图形
栅格图形:也称位图,图像由一组二维像素网格表示。
Canvas 2d API 就是一款栅格图形 API。通过 Canvas API 绘制图形,其实是更新 Canvas 的像素。PNG 和 JPEG 是两种栅格图形的格式。即 PNG 和 JPEG 图像中的数据也同样代表着像素。
矢量图形:图像由数学描述的几何形状表示。矢量图像包括使用高级几何形状(比如线和形状)绘制图像所需的全部信息。
SVG 是矢量图形的一种,同 HTML 一样,SVG 是一种文件格式,有自己的 API。SVG 同 DOM API 结合形成了一种矢量图形 API。尽管可以将 PNG 等栅格图形嵌入到 SVG 中,但从根本上讲,SVG 是一种矢量格式。

直线移动

图片 1

通常可以直接由各个点的位置,以及到点的时间与整个动画持续时间的比值,写出类似下面的代码并可实现动画。

JavaScript

.cray { animation: move 2s alternate infinite; } @keyframes move { 0% { transform: translate(0, 0); } 30% { transform: translate(100px, 0); } 60% { transform: translate(100px, 100px); } 100% { transform: translate(200px, 0); } }

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.cray {
  animation: move 2s alternate infinite;
}
@keyframes move {
  0% { transform: translate(0, 0); }
  30% { transform: translate(100px, 0); }
  60% { transform: translate(100px, 100px); }
  100% { transform: translate(200px, 0); }
}

二、理解 SVG
SVG 的本质特征是它基于 XML。HTML5 引入了内连 SVG,所以 SVG 元素可以直接出现在 HTML 标记中。

曲线移动

图片 2

在 CSS 中可以通过 transform-origin 配合 rotate 实现曲线移动,不过这种 曲线 都是圆的一部分且不太好控制。

这种移动我们可以把它拆分成两个方向的运动叠加,如

图片 3

更详细的说明可以参考这篇文章 《curved-path-animations-in-css》。

SVG 和 Canvas 的重要差异:
(1)SVG 绘制的文本可选,而 Canvas 不能(因为 Canvas 文本用像素绘制,是图像的一部分);
(2)SVG 上的文本是可搜索的,Canvas 上的文本无法被搜索引擎获取。

路径移动

图片 4

这也是曲线移动,但是想像上面那样,这个很难拆分成几个方向的运动叠加。这样的移动路径可以尝试以下几个方法:

  • SVG Animation

这样的路径可以比较好的用 SVG path 来描述,然后使用 SVG Animation 做跟随动画,并可以达到预期的轨迹效果。

主要代码(在线示例):

JavaScript

<svg width="420px" height="260px" viewBox="0 0 420 260" version="1.1" xmlns="" xmlns:xlink="; <g stroke="#979797" stroke-width="1" fill="none"> <path id="motionPath" d="M370.378234,219.713623 C355.497359,218.517659 ..." ></path> </g> <g id="cray" transform="translate(0, -24)" stroke="#979797"> <image id="cray-img" xlink:href="" x="0" y="0" width="100px"/> </g> <animateMotion xlink:href="#cray" dur="5s" begin="0s" fill="freeze" repeatCount="indefinite" rotate="auto-reverse" > <mpath xlink:href="#motionPath" /> </animateMotion> </svg>

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<svg width="420px" height="260px" viewBox="0 0 420 260" version="1.1" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
  <g stroke="#979797" stroke-width="1" fill="none">
    <path id="motionPath" d="M370.378234,219.713623 C355.497359,218.517659 ..." ></path>
  </g>
  <g id="cray" transform="translate(0, -24)" stroke="#979797">
   <image id="cray-img" xlink:href="http://7xt5iu.com1.z0.glb.clouddn.com/img/cray.png" x="0" y="0" width="100px"/>
  </g>
  <animateMotion
    xlink:href="#cray"
    dur="5s"
    begin="0s"
    fill="freeze"
    repeatCount="indefinite"
    rotate="auto-reverse"
  >
    <mpath xlink:href="#motionPath" />
  </animateMotion>
</svg>

效果:

图片 5

  • JavaScript

使用 JavaScript 可以直接操作元素进行运动,理论上可以实现任何动画,只是实现一些复杂的动画成本比较高,好在有各种已经开发好了的工具库可以供我们使用。例如,使用 Greensock 的 TweenMax 和 MorphSVGPlugin(收费),通过 MorphSVGPlugin 提供的 pathDataToBezier 方法将 SVG path 转成曲线数组,然后给 TweenMax 使用:

JavaScript

var hill = document.getElementById('hill') var path = MorphSVGPlugin.pathDataToBezier("#motionPath"); TweenMax.to(hill, 5, { bezier:{ values:path, type:"cubic", autoRotate: 180 }, ease:Linear.easeNone, repeat: -1 })

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var hill = document.getElementById('hill')
var path = MorphSVGPlugin.pathDataToBezier("#motionPath");
TweenMax.to(hill, 5, {
  bezier:{
    values:path,
    type:"cubic",
    autoRotate: 180
  },
  ease:Linear.easeNone,
  repeat: -1
})

在线示例

  • CSS

实现动画,其实就是在相应的时间点做相应的“变化”。再回头看直线移动的实现方式,其实如果能给出足够多点的位置和该点的时间与持续时间的比值,那其实曲线也可以直接用 CSS 来实现。

很多时候设计师使用 AE 来设计动画,当我们拿到设计稿后,可以给动画增加关键帧,然后借助一些工具把关键帧的信息导出来,这里介绍一个 keyframes-cli,可以导出这样结构的数据

图片 6

从属性名字可以判断出来 X_POSITIONY_POSITIONxy 的位置信息,而 key_values 里的 data 就是我们需要的点位置该点的时间与持续时间的比值 可以根据 start_frame 得出,
写个脚本把这些数据处理下,可得到类似下面的 CSS 代码

图片 7

设置的关键帧越多,动画会越流畅,但 CSS 也会增多。

注意:不是 AE 关键帧里所有的信息都可以导出来,还跟 AE 里使用的过渡属性有关,这里有介绍。

最后,总结一下,移动动画就是用一种合适的方式把时间和位置的变化关系展示出来。除了上面方法,肯定还有很多其他的方法和帮助工具,欢迎留言交流讨论。

感谢您的阅读,本文由 凹凸实验室 版权所有。如若转载,请注明出处:凹凸实验室()

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图片 8

HTML 是用来定义页面结构的声明性语言,而 SVG 是用来创建视觉结构的语言。通过 DOM API ,你可以与 SVG 和 HTML 进行交互。SVG 文档是元素构成的树状结构,同 HTML 一样,它支持脚本操作和添加样式,还可以向 SVG 元素添加事件处理函数。

图形 API 设计方面存在两个派系:
一是即时模式(immediate-mode):图形提供了绘图接口,由 API 接口调用引起的绘制行为会即时发生。如 Canvas。
二是保留模式(retained-mode):在保留模式图形中,有一个与场景中的视觉对象对应的模型,它会随着时间的推移而保留下来。可以使用 API 操作场景图形,当其改变时,图形引擎会重绘场景。SVG 是一种保留模式图形,其场景图形就是文档。用于操作 SVG 的 API 是 W3C DOM API。

SVG 文档在呈现时会保留构成它的矢量信息,缩放 SVG 时,渲染程序会立即重绘所有构成图像的线条。所以,缩放 SVG 不会导致其质量下降。而 Canvas 缩放时图像会模糊,原因是图像由像素组成,且只能在更高分辨率下重新采样。

三、使用 SVG 创建 2D 图形
(1)在页面中添加 SVG
添加内联 SVG 到 HTML 页面中如同添加其他元素一样简单。svg 标签的开始标记和结束标记之间,可以添加一些形状和其他视觉对象。还可以在 HTML 中以静态图像的方式引用 SVG 文件,例如:
<code>
<img src="example.svg">
</code>
不过这种方式的缺点是:SVG 文档不能像内联 SVG 内容那样集成到 DOM 中,即无法编写与 SVG 元素进行交互的脚本。
(2)简单的形状
SVG 语言包含了基本的形状元素,如矩形、圆形和椭圆。形状元素的尺寸和位置被定义成了属性。如:矩形的属性有 width 和 height。圆形有一个表示半径的 r 属性。和 css 一样,距离单位包括 px,em 等。
示例:
<code><svg width="200" height="200">
<rect x="10" y="10" width="100" height="80" stroke="red" fill="#ccc" />
<circle cx="120" cy="80" r="40" stroke="#00f" fill="none" stroke-width="8" />
</svg>
</code>
SVG 绘制形状对象时是按对象在文档中出现的顺序进行的。
SVG 实用的坐标系统与 Canvas API 相同,svg 元素的左上角位置的坐标是(0,0)。
(3)变换 SVG 元素
SVG 中有些组织元素,可用于将多个元素结合起来,使它们作为一个整体进行变换或链接。<g> 元素代表“组”(group)。组可以用来结合多个相关的元素。组内成员可由通用 ID 来引用。此外,组也可以作为一个一个整体进行变换。示例:
<code><svg width="200" height="200">
<g transform="translate(-10, 350)"
stroke-width="20"
stroke-linejoin="round">
<path d="M0,0 Q170,-50 260, -190 Q310, -250 410,-250"
fill="none" />
</g>
</svg>
</code>
(4)复用内容
SVG 中的 <defs> 元素用于定义留待将来使用的内容(折合 react/vue 中的组件功能类似)。SVG 中的 <use> 元素用于链接到 <defs> 元素定义的内容。借助这两个元素。可以多次复用同一内容,消除冗余。
示例:
<code><svg width="200" height="200">
<defs>
<g id="shapeGroup">
<rect x="10" y="10" width="100" height="80" stroke="red" fill="#ccc" />
<circle cx="120" cy="80" r="40" stroke="#00f" fill="none" stroke-width="8" />
</g>
</defs>
<use xlink:href="#shapeGroup" transform="translate(20,0) scale(0.5)" />
<use xlink:href="#shapeGroup" transform="translate(50,0) scale(0.7)" />
<use xlink:href="#shapeGroup" transform="translate(80,0) scale(0.25)" />
</svg>
</code>
(5)图案和渐变
图案类似于 Canvas 中的背景图做法。渐变也分为线性渐变和放射性渐变,和 Canvas 类似。
示例:
<code><svg width="200" height="200">
<defs>
<pattern id="GravelPattern" patternUnits="userSpaceOnUse" x="0" y="0" width="100" height="67" viewBox="0 0 100 67">
<image x="0" y="0" width="100" height="67" xlink:href:"gravel.jpg"></image>
</pattern>
<linearGradient id="Gradient">
<stop offset="0%" stop-color="#000"></stop>
<stop offset="100%" stop-color="#f00"></stop>
</linearGradient>
</defs>
<rect x="10" y="10" width="100" height="80" stroke="red" fill="url(#Gradient)" />
<circle cx="120" cy="80" r="40" stroke="#00f" fill="url(#GravelPattern)" stroke-width="8" />
</svg>
</code>
(6)SVG 路径
SVG 不仅包含简单的形状,还包含自由形态的路径。path 元素有一个 d 属性。d 代表数据(data)。在 d 属性的值中,你能够指定一系列的路径绘制命令。每条命令都可能带有坐标参数。一些命令的含义为:M 代表移至(moveto),L 代表划线至(lineto),Q 代表二次曲线, Z 代表闭合曲线。
(7)SVG 文本
示例:
<code><svg width="200" height="200">
<text x="10" y="80" font-family="Droid Sans" stroke="#00f" fill="#00f" font-size="18px">
hello SVG
</text>
</svg>
</code>

四、组合场景
完整示例:
<code><svg width="400" height="600">
<defs>
<pattern id="GravelPattern" patternUnits="userSpaceOnUse" x="0" y="0" width="100" height="67" viewBox="0 0 100 67">
<image x="0" y="0" width="100" height="67" xlink:href="gravel.jpg"></image>
</pattern>
<linearGradient id="TrunkGradient">
<stop offset="0%" stop-color="#663300"></stop>
<stop offset="40%" stop-color="#996600"></stop>
<stop offset="100%" stop-color="#552200"></stop>
</linearGradient>
<rect x="-5" y="-50" width="10" height="50" id="Trunk"></rect>
<path d="M-25, -50
L-10, -80
L-20, -80
L-5, -110
L-15, -110
L0, -140
L15, -110
L5, -110
L20, -80
L10, -80
L25, -50
Z" id="Canopy"></path>
<linearGradient id="CanopyShadow" x="0" y="0" x2="0" y2="100%">
<stop offset="0%" stop-color="#000" stop-opacity=".5"></stop>
<stop offset="20%" stop-color="#000" stop-opacity="0"></stop>
</linearGradient>
<g id="Tree">
<use xlink:href="#Trunk" fill="url(#TrunkGradient)"></use>
<use xlink:href="#Trunk" fill="url(#CanopyShadow)"></use>
<use xlink:href="#Canopy" fill="none" stroke="#663300" stroke-linejoin="round" stroke-width="4px"></use>
<use xlink:href="#Canopy" fill="#339900" stroke="none"></use>
</g>
<g id="TreeShadow">
<use xlink:href="#Trunk" fill="#000"></use>
<use xlink:href="#Canopy" fill="000" stroke="none"></use>
</g>
</defs>
<g transform="translate(-10, 350)" stroke-width="20" stroke="url(#GravelPattern)" stroke-linejoin="round">
<path d="M0,0 Q170,-50 260, -190 Q310, -250 410,-250" fill="none"></path>
</g>
<text y="60" x="200" font-family="impact" font-size="60px" fill="#996600" text-anchor="middle">
Happy Trails!
</text>
<use xlink:href="#TreeShadow" transform="translate(130, 250) matrix(1, 0, -0.5, 1, 0, 0) scale(1, 0.6)" opacity="0.2"></use>
<use xlink:href="#Tree" transform="translate(130, 250)"></use>
<use xlink:href="#TreeShadow" transform="translate(260, 500) matrix(1, 0, -0.5, 1, 0, 0) scale(2, 1.2)" opacity="0.2"></use>
<use xlink:href="#Tree" transform="translate(260, 500) scale(2)"></use>
</svg>
</code>

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